A、LED 显示面板制备技术介绍
在 LED 显示领域,随着中游封装技术的发展,行业内已逐步形成了以 SMD 和COB 为主的 LED 显示面板制备技术。SMD 封装是将支架、晶片、引线、环氧树脂等材料封装成不同规格的灯珠,再用高速贴片机以高温回流焊将灯珠焊接在电路板上,制成不同间距的显示单元。COB 显示屏是将 LED 晶片直接绑定在带驱动电路的 PCB 板上,再用封装胶对 LED 晶片进行包封,将中游封装和下游显示应用融合在了一起。
B、LED 显示面板制备技术 SMD 和 COB 的技术对比
COB 采用整体封装的方式,避免了 SMD 显示面板在回流焊工艺中由于材料膨胀系数不同所导致的高温损伤,COB 显示产品的死灯率通常只有 SMD 显示产品的十分之一,售后维护成本低。其次,传统的 SMD 技术路径下封装器件与 PCB 板之间的焊脚裸露,防护性较差;而 COB 技术路径在将LED 晶片贴装在 PCB 电路板后,再以光学树脂覆盖固定形成保护外壳,具有更高的稳定性、可靠性和适应性。
最后,COB 显示产品工艺环节和耗材用量均较少,而这两项成本在像素间距越小的SMD 显示产品中成本占比越大,因此 COB 在小间距 LED 显示领域具有制造成本方面的优势,尤其在 1mm 以下像素间距产品中 SMD 贴片难度增加,成本大幅增长,此时 COB 的成本优势将凸显。
因此,SMD 技术在像素间距高密化的过程中,暴露出其不可避免的良品率降低、维修成本增高、防护性差以及在间距 1mm 以下难以量产的局限性。COB 显示屏采用集成封装的技术路线,省去对单颗灯珠封装后再贴片的步骤,很好地解决了 SMD 产品在像素间距降低时出现的上述问题。相比于 SMD 技术,COB 技术在高像素密度 LED 显示领域具有明显优势,将成为未来 LED 显示应用的核心技术。
C、LED 显示面板制备技术 SMD 和 COB 的产品发展趋势
目前市场上小间距 LED 显示产品的生产以 SMD 技术为主,主要是由于相比于SMD,COB 在集成封装阶段的技术难度更高,而且在像素间距较大的产品上优势不明显,因此,COB 不是小间距 LED 显示产品的最早路线选择。
但是,随着 LED显示产品向更高像素密度、更小像素间距不断发展,COB 将成为小间距 LED 显示的技术变革方向。
根据 DISCIEN(迪显)《中国 LED 小间距市场研究报告》统计,2022 年上半年中国 LED 小间距销额为 78 亿元,同比增长 10.2%。分技术看,LED小间距市场依然以 SMD 为主,销额占比超 9 成,COB 份额同比基本持平,主要由于 COB 产品以行业端项目为主,而上半年行业端项目需求增长不明显,未拉动COB 市场增长;但分间距段来看,COB 间距微缩化进程更快,其主要以 P1.6 及以下出货为主,在其内部占比已近 16%,明显高于整体市场占比,未来随着间距不断收窄, COB 产品优势也将持续凸显。
Data source: DISCIEN
根据 LEDinside 数据显示,2019 年全球 2.5mm 以下小间距 LED 产品的市场规模约为 26 亿美元,同比增长 31%。2020 年全球小间距 LED 显示屏市场规模达27.38 亿美元,同比增加 5%。
根据 TrendForce 集邦数据显示,2021 年 LED 显示屏市场需求增长显著,全球规模达到 68 亿美元,同比增长超 23%,其中小间距LED 显示屏市场规模约 38 亿美金,同比增长 40%。预计到 2025 年市场规模将超90 亿美元,CAGR 达到 27%。其中,1.1mm 间距以下的 LED 显示屏的全球市场规模平均年复合增长率达到 62%。
至此,COB 技术显示屏的优势将逐步凸显。在 2020 年的国际消费类电子产品展览会(CES)上,三星展示了其基于 COB技术的 Micro LED 电视“The Wall”,像素间距为 0.84mm;LG、索尼两家国际显示大厂也同样展示了其基于 COB 技术的 Micro LED 显示屏。国际大厂不约而同将COB 技术应用在其 Micro LED 显示产品上,充分印证了 COB 技术的优越性,标志着 LED 小间距显示技术的变革方向。